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KDON-10000/10000-型空分装置岗位操作法 一、岗位任务 将来自透平压缩机的一定量的压力空气经空气冷却塔冷却后进入空分装置,经过进一步冷却、液化、精馏分离,获得产品——氧气、氮气和氩气,通过管道输往压缩岗位。空气分离是一种复杂的工种,它要求每一个操作工人精心操作,做到四懂三会,力争高产低耗。 二、工艺操作指标一览表
三、原料及产品规格 1. 本岗位使用透平机的压力空气经分离后制成产品氧气和氮气等。空气压力为0.4～0.55Mpa,空气流量为56500m3/h。 2. 产品规格 氧气量(m3/h) 10000 氧气纯度(%O2) 98.5 ~99.8 % 氮气产量(m3/h) 10000 氮气纯度（%N2） ≥99.99% 四、岗位工艺流程叙述 工艺流程图见KDON-10000/10000空分设备工艺流程图,流程简述如下: 本空分设备是采用可逆式换热器全低压全提取流程,空气由吸入口经过过滤器除去尘埃和机械杂质后,由透平压缩至0.54MPa,进入喷淋冷却塔SC中冷却至～30℃,进入可逆式换热器R1-R6中进一步冷却至接近液化温度,并清除水份和二氧化碳,然后进入下塔C1。从下塔底部塔板上抽出的洗涤空气分作五路。 第一路:作为环流空气在可逆式换热器冷段复热至～－108℃后进入透平膨胀机产冷。 第二路:作膨胀空气进口温度的调节用气。它不进入可逆式换热器冷段而直接与环流空气汇合后进入膨胀机制冷,膨胀机前的空气温度为-125℃,膨胀后的空气进入上塔C2精馏。 第三路:作氧液化器和污氮液化器的液化空气源,液化后进入下塔。 第四路:约500m3/h的洗涤空气作仪表气和密封用气。它和环流空气合并从下塔抽出,先在可逆式换热器冷段复热,再入可逆式换热器的热段进一步复热至常温,然后送入仪表空气总管和气封总管,供应用气点使用。 第五路:部分空气从下塔抽出后进入一氪塔蒸发器,被液化后进入上塔参与精馏。 经下塔精馏后得到液空(36.5%O2)、污液氮(含氧1.6%O2)、纯氮和纯液氮(99.999%N2)四股物流。 从下塔底部抽出液空经液空吸附过滤器(A1-1或A1-2)净化后,在过冷器E5中过冷,节流入C2上塔中部参与精馏。由下塔底部第三块塔板抽出的液空,直接进入过冷器E2中过冷,然后节流入粗氩塔冷凝器K2作冷源,其蒸发后的气体及少量液空回流液进入与膨胀空气入上塔同一截面处,参与上塔精馏。从下塔中部抽出的污液氮经过冷器E4,过冷后节流入上塔C2顶部参与精馏。由下塔顶部的冷凝器K1所得的纯液氮分作二部分。一部分由氮-1(V301)阀注入下塔顶部的第一块塔板作为精馏回流液;另一部分液氮通过阀门入粗氖氦塔C5中部作回流液参加精馏,提取粗氖氦气。再从粗氖氦塔底部抽出的液氮经液氮过冷器过冷,节流入付塔顶部作回流液参加精馏。从粗氖氦塔抽出一小部液氮作精氩塔冷凝器K3和二氪塔冷凝器K5的冷源,蒸发后的气体部分返回污氮管道。由下塔顶部抽出约560m3/h压力氮气经可逆式换热器换热后去再生系统,作为液空吸附器和液氧吸附器的加温再生气,以及进入二氪塔蒸发器E13作热源和进入氩换热器E7作加温气,另一股进入粗氖氦塔精馏。 经上塔精馏后可得氧气、氮气和污氮气、馏份氩等物流。氧气出上塔底部经氧液化器和可逆式换热器复热后出塔进入氧气总管被氧压机压缩后送至各使用点。由冷凝器K1底部抽出液氧分成二路。一路约占氧气量1%的液氧进入液氧喷射OE中气化后作产品氧;另一路经液氧泵和液氧吸附器分别送入上塔和一氪塔。产品液氧由氧泵前取出送经液氧贮槽。纯氮气出付塔,入液空过冷器E2回收冷量后进入可逆式换热器复热至常温,最终被纯氮压缩机压缩送至使用点。在上塔中部35块塔板处抽出氩馏份(约含氩6.5%,量约为9204m3/h),送入粗氩塔底部。粗氩塔底部的氩馏份回流液体返回主塔(和氩馏份抽口在同一截面上)。污氮气出上塔顶部后同精氩塔和二氪塔冷凝器来的二股氮气合流,分别进入液氮过冷器E4和液空过冷器E5,然后通过污氮液化气E3,最后入可逆式换热器复热,同时清除冻结在通道中的水份和二氧化碳后进入地坑式消声器SL1和水冷却塔EC放空。 在粗氩塔中,粗氩(约267m3/h,含96%Ar、2.5%O2)出粗氩塔顶后,直接入一大组可逆式换热器中复热,出分馏系统去SBOC氩净化岗位。 从冷凝蒸发器底抽出适量的液氧,经液氧吸附器后入一氪塔C6进行精馏分离,在一氪塔底部可获得贫氪气,蒸发液氧或进入主冷或作为产品氧取出。 由于氮气在冷凝蒸发器中急剧冷凝,低沸点的氖氦气被液氮带入粗氖氦塔中部,经几块塔板分离升至塔顶排出,纯液氮由塔釜处引入主塔的付塔顶部参加精馏。在氖氦塔的底部也可抽取少量液氮作为液体产品引至塔外贮槽。 纯氮气经过冷器E2入可逆式换热器复热后被送出。 氧气经液化器E1入可逆式换热器复热后被送出。 整个空分设备中所采用安全措施,除了连续排放量为氧气产量1%的液氧外,还采用液空吸附器和液氧吸附器,使用液氧泵,保证有一定量的液氧在循环,防止乙炔结聚。此外还有一定量的安全阀作为容器的防爆措施。 本空分设备中,局部加温气源是下塔抽出的压力氮,全面加温气源为4＃六千空分装置送来的低压氮气。 五、本岗位生产操作 (一)开车 1. 开车前的准备 (1)空分装置的各种机械,电气等设备、计控分析等仪表都必须作仔细的检查,具备装置启动条件。 (2)空分冷箱内所有容器、管道在启动前必须经过彻底的加温吹除,加热吹出的气体中不含有任何杂质,水份含量不大于1mg/L。 (3)逐个检查阀门(包括各调节阀上的仪表阀及膨胀机的可调喷咀等)。开关是否灵活,动作是否灵敏,填料函内的填料是否填好;检查气动(电动)阀门的指令讯号与阀门开度是否对应,然后关闭所有阀门和膨胀机的可调喷嘴。 (4)逐个检查计控,分析表,动作正确,指示无误。检查完毕,开启除分析外的所有仪表阀门,接通温度测量表。 (5)空分操作人员熟记各阀门的操作位置,各阶段有关阀门的状态和通路。 (6)通知4#六千空分装置送仪表空气。仪表空气应干燥、无油、无尘,压力为0.5MPa。 (7)调节切换系统的定时装置,对切换时间程序做短暂试验,使切换阀进行切换,并检查程序应正确无误。 (8)检查膨胀机油箱油位是否正常,油温不低于20℃,轴温不低于20℃。接通膨胀机的密封气,密封气压力调节在0.05MPa,否则联锁辅助油泵。 (9)接通膨胀机电仪控电源,启动膨胀机辅助油泵,调整油压在0.25-0.3MPa范围内。检查油过滤器阻力不大于0.05MPa,视油温开启油冷却水进出口阀。 (10)进行膨胀机盘车,转动必须正常,无异常情况。 (11)按启动第一阶段气体流路开启或关闭有关阀门。(膨胀机进口阀在启动膨胀机时开启) (12)通知4#六千空分岗位,将二只启动干燥器并联,将干燥空气导入本岗位202阀后。 (13)开空201阀,将中压空气导入空冷塔。开上下水泵,使氮水予冷系统投入工作,调节好空冷塔和水冷塔的水位,并使之自控状态调节。 2. 正常开车 本装置的启动开车按四阶段启动法进行。 第一阶段:将可逆式换热器的冷端冷却至-60℃以下 操作要点:以最短的冷却回路集中冷却可逆式换热器,当可逆式换热器冷端温度低于-60℃以下,本阶段结束,切换时间设定45秒。 气体流路:由4#六千空分启动干燥器来的中压干燥空气→空202a阀→调空-1,-2阀→切换阀(空-1、空-3或-2、-4)→可逆式换热器→自动阀箱→空-2阀→膨胀机→氮-6阀→自动阀箱→可逆式换热器→切换阀→地坑消声器→水冷塔→放空。 (1)将干燥空气导入膨胀机前的管路和容器。切换机投入工作。 (2)按透平膨胀机操作法启动一台膨胀机。 ① 开膨胀机出口阀透膨-12; ② 开紧急切断阀; ③ 开启膨胀机可调喷嘴30%左右; ④ 缓慢开启膨胀机进口阀-11,使膨胀机的转速有阶梯地平稳上升,一般分为3000r,5000r,8000r,10000r,13000r几个阶段,直至合闸转速16800r/min,此时膨胀机的电动机自动合闸发电。检查轴承温度、间隙压力及油压等整机运行情况是否正常,待主油泵工作正常后停辅助油泵。然后再继续缓慢地开启进口阀至全开。 ⑤ 根据膨胀机的间隙压力和电机电流的大小,继续缓慢开启喷嘴叶片,逐步增加负荷。膨胀机输出功率不大于156KW,发电机电流不大于200A。间隙压力和出口压力差应小于0.22MPa,否则联锁跳车。 (3)运行中的透平膨胀机组每2小时检查下列项目。 ① 透平膨胀机的进出口温度; ② 透平膨胀机的出口压力及间隙压力和密封气压力; ③ 轴承温度、油压、油温; ④ 检查油路是否渗油、油过滤器阻力大小等。 (4)调整可逆式换热器冷端温度应趋于一致。 (5)当可逆式换热器冷端温度在-60℃以下时,本阶段结束。 (6)仪表空气由备用仪表气源改为切换系统供气。 仪表气体流路: 出自动阀箱的压力空气→空6阀→可逆式换热器→调-7阀→气封-7阀→仪通-1阀→仪通-2阀→仪表空气总管。 (7)向空分塔冷箱内送密封气体。冷箱密封气压力＜1KPa。 第二阶段:全面冷却设备。 操作要点:抓紧时间冷却冷箱内的所有设备。重点要冷却主冷凝蒸发器。操作过程中应避免可逆式换热器冷端温度回升过快以至越过-60℃界线。切换时间视冷端温差缩小逐步延长至120秒。 (1)启动第二台膨胀机。 (2)切除4#六千空分的启动干燥器。开空-202阀,关空-202a阀。 (3)为尽可能增大空气进入本装置的量,须将空-8阀开启,使空气总量约为正常操作的50-70%。空-8阀的开度应注意膨胀机出口压力不大于0.03Mpa为度。经常注意水分离器排水,一般为二小时排一次水。 (4)投入中部温度控制器,使调空-1、-2阀投入工作,控制好二大组中部温度。 (5)及早取环流,开大空-6阀,逐步关小空-2阀,环流量由小变大。最大环流量不超过进装置空气总量的25%。 (6)当膨胀机出口气温接近-120℃时,应冷却空分设备。当空分塔全面冷却后,予冷稀有气体设备。 ① 全开氮-5阀和调氖-1阀; ② 慢慢开启空-1阀,开始冷却下塔。开调-2阀。开调-1阀。调阀开度由小→大,密切注意板式冷端温度变化; ③ 逐渐用空-5阀代替空-6阀取环流; ④ 用调氮-2阀控制通过纯氮通道的量; ⑤ 开氧-2阀和6只氧调阀,用放空阀控制通过纯氧通道的返流量; ⑥ 缓慢开启空-3,逐渐关小氮-6阀,膨胀机出口压力不大于0.04MPa; ⑦ 缓慢开启空-4阀,逐渐关闭空-3阀,用氮-6阀控制可逆式换热器温度变化及膨胀的出口压力,将膨胀空气导入上塔; ⑧ 开氧-1阀和氮-2阀。氮-2阀开度受膨胀机出口压力和可逆式换热器冷端温度所决定。若出口压力低和可逆式换热器冷端温度低,阀可开大,加速主冷凝蒸发器冷却速度; ⑨ 液空吸附器和液氧吸附器用上塔低压气体进行冷却,冷却气体由吹除阀吹出,吹除阀结霜后关闭; ⑩ 随着冷却过程的发展,可逆式换热器冷温度不断下降,此时可冷却稀有气体设备。 粗氩塔的冷却: (a)开氩通—10放空阀,用氩通-2阀控制通过粗氩通道吹出量。 (b)开调氩-3阀和氩通-1阀,逐步开大调氩—2阀。 一氪塔的冷却: (a)开吹氪-1阀和氧-3阀、氧-4阀; (b)开调氪-1阀和吹液—15阀,吹除阀结霜后关闭。 (c)开调氪-2阀冷却下蒸发器。 粗氖氮塔的冷却: 开调氖-3阀、吹氖-6阀、吹氖-7阀和吹氖-5阀,吹除阀结霜关闭。同时关闭调氖-3阀。 (7)当可逆式换热器变得更冷时,开大氧气放空阀和氧-1阀、氮-2阀,尽可能冷却主冷。塔内设备充分冷却后且膨胀机出口温度达到-130℃时,本阶段结束。 第三阶段:可逆式换热器冷端出口冷却至-165℃以下。 操作要点:集中所有冷量冷却可逆式换热器,建立自清除条件,当空气出可逆式换热器温度低于-165℃时,本阶段结束。切换时间设定30秒。 (1)转换冷却通路,气体流路重复第一阶段路线。 (2)开启从可逆式换热器至膨胀机及返回的管线阀门。关闭所有其它部分的管线阀门,集中冷却可逆式换热器。其中氮-5阀可以不关闭。 (3)注意膨胀机出口压力不应高于0.04MPa;当出口压力高于0.04MPa时,则应关小空-8阀。当膨胀机出口温度低于-180℃,防止空气液化,损坏膨胀机的叶轮和止推轴承。 (4)膨胀机在第三阶段间隙压力和轴向推力明显上升,要防止轴向推力过大,因此不宜在此阶段增加膨胀量。 (5)可逆式换器冷端温度-165℃以下时,本阶段结束。 第四阶段:继续冷却设备,积液和调整工况。 操作要点:在任何情况下,可逆式换器冷端温度回升不应高于-165℃。要尽最大努力冷却主冷。在积液阶段纯液氮调节阀应关闭。切换时间根据可逆式换热器冷端温差来确定。 (1)转换冷却通路,操作步骤同第二阶段。 开启氧-2阀、空-1阀、氧-1阀,稍开氮-2阀,用氧气放空阀开度控制冷却下塔及主冷的速度。此刻特别要注意冷段温度回升。 开启冷却上塔和粗氖氦塔和粗氩塔等设备的通路,继续冷却设备。 (2)逐步增大环流量,控制透平膨胀机的出口温度。 (3)用空-8阀等手段使可逆式换热器中部温度趋于一致。 (4)继续冷却液空吸附器。缓慢开调-3阀,开空吸-12阀及吹除阀吹吸-1。当下塔液空出现后关吹吸1阀,开空吸-11阀。 (5)缓慢开启调氖—1、调-1阀和调-2阀,冷却过冷器。 (6)当塔内各点温度继续下降,膨胀机出口温度趋于-185℃时应全开空-4阀,关小氮-6阀,使膨胀空气进上塔。控制膨胀机出口压力在0.04MPa左右。 (7)在保证膨胀空气进上塔量不变的情况下,开空-3阀,全关氮-6阀,使污氮液化器投入工作。 (8)关闭冷却主冷凝器回路,全关氮-2阀和氧-1阀,全开吹-4阀。 (9)排放最初积聚的液空和液氧。若在排放液空中有二氧化碳,应继续排放液体,直至变为纯净为止。 (10)全关调-1阀,加快主冷液氧的积累速度。 (11)当主冷液面积累到一定高度后(25KPa),稍开调-1阀。 (12)当主冷液面继续上升至30KPa左右时,分数次开启下塔液氮回流阀氮-1,控制进塔空气量在55000m3/h左右。调整调-2阀开度,建立下塔工况。 (13)调节可逆式换热器冷端温差和中部温度,使各单元中部温度趋于一致。 (14)只要冷端温差不大于规定值,可以延长切换时间。 (15)少许开启氖氦吹除阀吹氖-1、-2、-3、-4阀。 (16)从上塔顶出来的气体中含氧小于21%后,转换冷箱充气源。 (17)检查所有流量、阻力、液面及温度测量仪表工作是否正常,仪表管线是否有泄漏点。 (18)调节氧、氮、粗氩管线的放空阀开度。 (19)启动粗氩塔。全开调氩-3阀,用调氩-2阀的开度控制粗氩塔冷却速度和冷凝器液空位。一般不宜过快冷却和液面过高。用氩通-1阀控制液空温度在-181℃左右,待粗氩液化后再开氩通-2阀,控制粗氩塔阻力在10Kpa~30KPa范围内。 (20)及时分析纯液氮和污液氮及液空纯度,并由此调整调-1、-2、-3阀的开度,使全塔精馏工况趋于正常。 (21)稍开调氖-2、调氦-3和调氖-1阀,使氖、氦塔工作正常。 (22)预冷液氧吸附器,开氧吸-12阀和吹液-6阀。待吹除阀结霜后关闭。 (23)当主冷液氧液面上升到30KPa时,停一台膨胀机。 (24)预冷液氧泵。先对氧泵的主副密封气压力调整到规定压力。开吹泵2阀和吹液-20阀,并缓慢开启氧泵-1阀,当吹泵-2阀和吹液-20阀全有液氧吹出后将吹阀关闭,然后逐渐开大氧吸-11阀,直至全开。一般冷却氧泵一小时后,盘动氧泵风叶,然后启动氧泵,使液氧进行循环。 (25)取样分析液氧中的乙炔和其它碳氢化合物含量。 (26)调整纯氧,纯氮及粗氩的纯度达到设计值后送产品至下道工序。 (27)将所有自调仪表投入自控位置，每小时做好原始记录。 （28）正常生产后，在冷量富裕情况下，适当生产液氧、液氮。操作工每小时分析一次纯度，合格后放进储槽并做好记录。 (二)停车 1.正常停车 空分装置因设备故障或设备运转后期分馏塔内聚集了一定量的水分或二氧化碳,使生产量下降,或因其它原因必须停车处理时,则需根据不同情况相应操作。根据停车的长短,分为临时停车和长时间停车。 临时停车: (1)通知有关人员做好停车准备工作。 (2)通知下道工序,本装置即将停车,必须作好相应对策措施。 (3)通知上道工序,本装置即将停车,做好保压放空准备。 (4)将产品放空。关闭氧、氮产品送出阀与总管隔离,同时打开放空阀,将氧、氮产品的转入放空。 (5)关闭液体取出阀。全关调氮-3和调-4阀。 (6)停膨胀机。膨胀机处于预停位置,关小可调喷嘴,关紧急切断阀使膨胀机停下来。全关膨胀机进口阀,检查油压、密封气压力及间隙和压力是否正常。 (7)将仪表空气通路转入备用气源系统,保证仪表气体正常供应。 (8)冷箱内充气必为仪表气体充压。 (9)全开调-1、调-2和-3阀,将下塔液体转入上塔,控制液空液位不超过规定值。 (10)全关空-202阀。 (11)切换系统停止工作。手控关闭空气和污氮切换阀。 (12)停止吸咐器再生,电加热器停止送电。 长期停车: (1)按临时停车步骤进行操作。 (2)开启液体吹除阀,在塔体内有一定压力条件下将塔液体全部排尽(包括吸附器、氧泵管道内液体)。注意,上、下塔液体排放吹除阀不得同时开启。 (3)停上、下水泵。 (4)全关空-201阀,排尽空冷塔压力。 (5)准备加温解冻。 2.紧急停车 因停电或其它原因需要紧急停车,应迅速作出处理,实行本装置紧急停车。 (1)通知调度室,本装置实施紧急停车。 (2)紧急停膨胀机。关闭紧急断阀,使膨胀机作紧急停车,全关膨胀机进口阀。 (3)通知上、下道岗位本装置实施紧急停车。 (4)实施空分装置临时停车操作。 (5)特别注意切断电源,使空分设备处于安全状态。 (三)临时停车后的再启动 空分设备临时停车后的再启动,其操作步骤与启动操作对应工况所属阶段的操作相同。完全遵守启动操作的各项原则。 (1)根据可逆式换热器冷端温度T14-10,确定启动操作所属阶段。 (2)作好启动操作的各项准备工作。 (3)最初切换时间设定为30秒。 (4)向空分设备送气,对可逆式换热器进行短暂吹除后启动膨胀机。开空-8阀,使可逆式换热器各单元温度趋于一致。 (5)要防止下塔液位过高的情况下启动膨胀机,膨胀机进口温度不能过低。 (6)其它操作与启动操作的对应阶段相一致。 (四)正常操作 空分装置在日常运转中受外界各因素干扰,各控制点参数都会发生变化,偏离正常的工艺条件,要求及时调整操作。保持正常的工艺条件。空分装置的调节应重趋势的控制。一切调节都应缓慢进行,第二步调节应在第一步调节显示效果后进行,否则将使工况紊乱、调节困难,不能达到预期效果。 1.制冷量的调节 主冷凝蒸发器的液位高低显示装置冷量多少,因此必须保持液位的稳定。如果液位下降,则应增加膨胀量;如果液位太高,则减少膨胀量。也可适当增加液体取出量。 2.精馏的控制 下塔精馏是上塔精馏的基础。精馏工况调整时应先调节下塔后调节上塔。下塔液空液位必须保持恒定。通过调-2阀开度的调整,调节液空的含氧量。如果调-2开得过大,则液空含氧过高,则会影响下塔纯氮气的纯度;反之,则下塔液空含氧过低,影响上塔精馏,氧气纯度变差。纯液氮节流阀调-1的开度过大,会影响下塔纯液氮纯度,从而影响上塔纯氮质量。因此,调节前必须先分析,根据分析结果然后决定调节阀是该开大或是该关小。 3.可逆式换热器中部温度的调节 可逆式换热器中部温度,若两大组产生偏差,应由中部温度自动控制器自动调节调空-1、调空-2阀的开度;单元间产生偏差时,通过调整调氧-1、-2、-3、-4、-5、-6阀的开度,增大或减少该单元氧气量来调整单元间温差。 4.控制主冷凝蒸发器液氧中的乙炔含量 主冷凝蒸发器液氧中的乙炔含量,应控制在0.01PPm以下,不允许超过0.1PPm。如果乙炔量超标,则应排放部分液体或提高主冷液面,同时缩短液氧吸附器的使用周期。如果液氧中乙炔含超过1PPm时,则必须排除大部分液氧、直至全部排除液氧,重新积液。 5.粗氩塔回流液空温度的调节 粗氩塔冷凝蒸发器液空温度应在-180～-184℃之间,当温度过高时,则应开大氩通-1阀。液空含氧不宜过高。当液空含氧高于标准时,应关小调-2阀,增加塔板回流液,降低液空含氧量。 6.纯氮气质量的调整 首先应调整好纯液氮质量,然后控制纯氮取出量。过大或过小纯氮量取出皆会影响质量。前者引起精馏不完全,后者引起塔板漏液产生返混。因此取出量一般应控制在塔板处理量的弹性范围之内。 7.氧气纯度的调节 氧气取出量过大引起纯度下降时应减少取出量,关小调氧-8阀。若因精馏工况变化引起,则应调整下塔液空含氧量使其达标,然后调整其它部位的精馏工况,使塔体稳定。若因主冷液面波动引起氧气纯度变化,则应努力调整产冷水平,使其液面稳定,从而稳定氧气纯度。 (五)单体设备的交换 在正常生产中,单体设备因性能下降或其它原因需要调换运行时,可按下述方法进行。 1.透平膨胀机的交换 设透平膨胀机由1#交换至2#: (1)接通2#膨胀机的密封气,调整其气封压力0.04～0.05MPa。 (2)接通2#膨胀机的仪电控电源,2#膨胀机置于允开位置。 (3)启动备用油泵。接通油冷却器的冷却水。 (4)全开膨胀机出口阀和可调喷嘴开启35%左右。 (5)盘车3～4转。加热阀和吹除阀于全闭状态。 (6)在确认膨胀机仪电控在正常工作状态条件下启动2#膨胀机。 (7)开紧急切断阀,逐渐开启膨胀机进口阀,使转速有台阶地平稳地上升,直至发电机自动合闸。仃辅助油泵。 (8)为防止膨胀机间隙压力上升过快,进口阀的开启应间断式地开启,直至全开。 (9)将可调喷嘴阀手操指示之值与操作室指示器数值相重合,可调喷嘴阀由就地拨至遥控。 (10) 1#膨胀机减量,直至膨胀空气量减至“零”。同时将2#膨胀机加量,加量操作必须缓慢稳步上升,控制2#发电机电流不超过200A。 (11)关1#膨胀紧急切断阀,停1#膨胀机。全关进口阀和出口阀。 (12)1#膨胀机待加热。 2.液空吸附器的交换 假设从1#换到2#。液空吸附器每十天交换一次。 (1)提前一天进行备用吸附器的预冷。先略开空吸-22阀,吹吸-2阀,待吹吸-2阀排出管结霜后关闭。注意2#液空吸附器压力不超过规定值。 (2)缓慢地将空吸-22阀全开,略开空吸-21阀,注意主冷液氧液位的下降不应过快。全开空吸-21阀。两吸附器并联工作。 (3)缓慢地关闭空吸-12阀,使2#吸附器完全投入工作。 (4)全关空吸-11阀,逐步开启吹吸-1阀,排放1#液空吸附器残存液空。注意在排放过程中主冷液位不得下降,否则应及时处理1#液空吸附器进出口阀门是否确实关闭。 (5) 1#液空吸附器排液结束后开启加热阀,用低压氮吹除,准备吸附器的再生。 3.液氧吸附器的交换 液氧吸附器每使用30天后交换再生一次。它的主要作用是吸附液氧中的乙炔,过滤二氧化碳。其交换的方法与液空吸附器的交换方法相同。本操作法不重复叙述。 (六)空分设备的加温和吸附器的再生 空分设备经长期运转后,在装置内积存水份和二氧化碳,引起设备阻力增加,产量下降。为恢复其生产能力,常采用加温的方法消除水份和二氧化碳。一般空分设备连续运转12个月后进行一次全面加温。大修后的空分装置也必须全面加温,使装置内部干燥,保证空分装置启动开车顺利进行。 A.空分装置冷态下的加温解冻操作 由于设备处在低温状态下,加温气体与设备之间有过大温差将产生很大的热应力,导致损坏设备,因此加温开始时必须使用冷气体吹除,且应选择使设备温度均匀回升的加温方法。所有测量分析仪表管路在设备加温过程中也应同时加温,不得遗漏。 全面冷吹的气源为低压氮气。它具有干燥度高,气量充足,能耗低等优点。经多次实践证明,运用低压氮冷吹和常规方法相结合的做法是行之有效的好方法。 用低压氮作气源的加温方法: 空分装置停车后,应在压力条件下排尽装置内所有液体(一般应选择排液最佳位置排放液体)。然后接通低压纯氮气,让塔体和各容器充压,静止二小时后进行冷吹。 第一步:利用低压氮气将塔内设备升温至0℃左右。 第二步:接通加热器将塔内设备加温至常温。 冷吹时间一般为三天左右。 冷吹气体流程: 低压氮气经调氮-1阀→可逆式换热器的纯氮通道→出可逆式换热器→液空过冷器→上塔付塔顶部进入上塔→分路吹除其它设备。 (1)付塔顶部→调-1→液氮过冷器→氖氦塔→调氖-1、-2阀→主冷氮通道→下塔。(注:氮-1阀全关) (2)上塔顶部→调-2阀→液氮过冷凝器→下塔。 进入下塔的气体由液空吸附器的吹除阀或下塔吹阀排出。 (3)上塔顶部→液空过冷器→污氮液化器→自动阀箱→可逆式换器→吹切-1、-2、-3、-4阀(切换阀已关闭)放空。 (4)上塔上部→空-4阀→膨胀机出口阀→叶轮→可调喷嘴阀→紧急切断阀→膨胀机吹除阀→放空。(膨胀机密封气、油压正常)。 (5)上塔上部→调-3阀→液空过冷器→液空吸附器→吸附器吹除阀放空。 (6)上塔→氧液化器→氧-2阀→可逆式换热器→放空。 (7)上塔中部→粗氩塔→可逆式换热器→放空。 (8)上塔→氧-4阀(或氧-3阀)→一氪塔→吹氪-1放空。 在冷吹过程中要力求各设备温升一致,并不断调整阀门开度,冷吹气体分配量合理,做好记录,如实反映气体流路和各点温度的变化。 当各点温度趋于0℃左右时,冷吹结束。然后进入第二阶段的加温工作。改变气体流路。 加热气源由4#六千空分提供,再从各加热阀进入设备或容器,并从相应的吹除阀中吹出。详细操作见热态加温方法。 可以单独加温的设备,一般可单体加温,单体加温结束后再串起来全系统加温。吹出气温达40℃时转入冷吹。 加热中要注意主冷,液化器及可逆式换热器等设备加热务必彻底,也要注意各测量仪表管线的吹除加温,以防堵塞。加热气压一般在0.05MPa以下为好。 加温气进加热阀时,温度应控制在80℃左右,因为过高的温度对铝材是有害的。 B.热态加温 空分装置大修后,湿空气与塔内设备接触,容器干燥度下降,必须采取加温措施。 气源来自4#六千空分装置,干燥热气体进入各热阀经容器、管道后由对应吹除阀放空。 加热下塔流路: 打开吹液-1、吹-3、全关氮-1,开热塔-1阀,吹氖-1,-2阀。当吹出气体温度达到常温后关闭吹除阀。 加热上塔流路: 开吹泵-3、调氧-9、调-3、吹液-16阀、调-1、吹氖-7、吹-2、吹氧-1、-14阀和热塔-2阀。各吹除阀常温后关小或关闭。 加热粗氩塔: 在加热上塔的同时对粗氩塔加热。开氩通-1、吹氩-8、吹氩-1和吹氩-9;调氩-2、调氩-10和吹液-17阀。 加热可逆式换热器: 开空-8、逐单元开调氧阀和氮切阀,吹箱阀和热塔-1与热塔-2阀。吹箱阀常温后关闭。 出板式气达常温后停止加温。 一氪塔和氖氦塔的加温应与上塔加热同步进行。为此开启相应的吹除阀和加温气入塔阀。当分段加温结束后,应全系统串联加温,做到不留死角,保证每根管道被加温彻底。加温结束后,转入冷吹。为此切除加热器,对装置继续吹除至各点温度接近常温。有条件时,从热塔1阀将中压氮引入下塔,再从调1阀引入上塔(注意防止超压),对测量仪表管线进行吹除。 C.吸附器的再生加温 (1)液空吸附器的加温操作 液空吸附器交换后应排尽容器内的液体,然后进行冷吹,最后进行再生加温。开吹吸-1(吹吸-2)、热吸-1(热吸-2),开氮通-6阀,用0.08MPa左右的氮气冷吹吸附器二小时后接通加热器,进行升温再生。当吹出气体温度达40～50℃后恒温二小时后切除加热器冷吹,吹出气温达30℃左右后结束再生。全关氮通-6阀和吸附器吹除阀和加热阀。吸附器再生后备用。 (2)液氧吸附器再生 再生方法同液空吸附再生。开吹吸-3(吹吸-4)阀,和热吸-3(热吸-4)阀,接通加热气。先冷吹二小时,后进行升温加热,当出口气温约40℃后恒温二小时,冷吹至常温,关热吸阀和吹吸阀,切除加热气源。液氧吸附器备用。 D.膨胀机的加温 透平膨胀机运转一段时间后由于堵塞或其它原因需要加温,可按下方法进行。(以1#膨胀机加温为例) 在保持密封气压力0.05MPa和润滑油压力0.3MPa,以及仪电控状态正常的条件下方可进行加温操作。 膨胀机的进口阀和出口阀应处于全关状态。全开吹膨-1阀,开紧急切断阀和可调喷嘴,叶片开度不小于40%,然后开热膨-1阀,加温气体压力≤0.05MPa,温度为60～65℃,当吹出口气温达40℃时转入冷吹至常温。 关热膨-1、吹膨1阀,关紧急切断阀和可调喷嘴,停电动油泵,关油冷却器的冷却水进水阀。 E.液氧泵的加温 液氧泵的加温应在停止泵体转动条件下进行。全关氧泵-1阀和氧吸-11(-21)阀,全开吹泵-1、-2和吹液-20阀,排除管道和泵体内积液。开热泵-1阀,接通加温气源,先对氧泵进行冷吹1小时后升温加热,吹泵—1退霜后关闭,当吹液-20吹出气温达30—40℃后进行冷吹至常温,结束加温。关吹泵-2和吹液-20阀和热泵-1阀,切除加温气源。 六、常见不正常现象、原因及其处理方法。 1.供电故障 现象:膨胀机及水泵发生跳车 原因: 1.外线路跳; 2.电动机超载过电流动作跳前级引起失电。 处理:膨胀机停车后关闭其进口阀,切断电源。水泵电源切除,并关闭出口阀,防止水泵倒转。 若停电故障一时难以排除,则应按临时停车处理本装置,待故障消除后重新启动。 3.记时装置故障 现象:无切换响声。 处理:先采用手动操作,然后修理电子切换系统。 3.仪表空气故障 现象:仪表空气压力低报警。 原因: 1.气流压力偏低。 2.空气过滤器堵塞。 处理: 1.因强制阀故障引起空气流失引起压力偏低时应及时启用备用仪表空气源,消除电磁阀或切换阀故障。 2.过滤器堵塞,则应清洗过滤器。 4.切换系统故障 (1)空气(污氮)阀打不开; 原因: 1.电磁阀自身故障; 2.切换阀转动部件调节不当或气缸漏。 3.电子切换系统故障。 4.仪表气源压力低。 处理: 1.电磁阀故障时应更换电磁阀;若油雾器缺油引起电磁阀阀杆动作不灵活应将油雾器内添加变压器油。 2.切换阀转动部件失灵时应调整转动部件尺寸;气缸漏气时应消除漏气。 3.电子切换系统故障时先将转入手动机构后尽快处理电子切换机构。 4.气源压力低则应更换气源,然后设法处理气源低的原因。 5.透平膨胀机自动跳车 原因:(1)转速高达到联锁跳车值; (2)油压低达到联锁跳车值; (3)轴承温度高达到联锁跳车值; (4)电气故障 (5)380V失电 处理:工艺联锁跳车时,应查明原因消除故障点后重新启动或调开一台膨胀机。 由于电气故障时应及时查明原因,消除或更换失效部件后重新启动或调开一台膨胀机。 6.空冷塔下部水位过高 处理: (1)调-101阀开度过小,则查阀门定位器工作是否正常或自调系统有无毛病,查清原因后恢复正常开度或略开旁通阀再查原因。 (2)若因旁通阀开度不当所致则应开大旁通阀。若调节阀和旁通阀均已开大,水位仍然偏高,则要考虑是否会垃圾堵塞流通截面所致,此时应关小泵的出口阀,减少水的喷淋量以控制水位,如有必要应停泵防止空冷塔跑水事故发生。 (3)液面计是否误指示,则检查该液面计的可靠性。 7.空分塔下塔液泛 原因: (1)进气量过大或回流液过多; (2)筛孔被CO2堵塞引起小孔速度过大。 处理: 1.减小回流液或减少进塔空气量; 2.液泛严重时可采取临时停车方法处理,让塔板上液体完全流下来后重新启动。 8.氧气生产量下降 原因: 1.由于上塔筛板上或液氧中积聚较多CO2,影响正常的传质或传热; 2.膨胀量过多引起污氮纯度下降,氧损失增加。 处理: 1.若是CO2因素影响氧质量,则利用临时停车的机会部分排放液氧。 2.消除膨胀量过多的原因减少膨胀量;若一时无法消除时可部分旁通膨胀空气,改善上塔工况。 3.调整好下塔的精馏工况,使下塔物流浓度达到规定值。 七、生产控制与分析
八、交接班制度和巡回制度 1.交换班制度 (1)接班人员应参加车间所规定的班前会,仔细听取上一班值长作业情况汇报。 (2)接班人员应全面检查上一班生产和设备运行情况及环境卫生;交班者应为接班者打下良好的基础,应把领导要求、工艺设备情况和发现、处理的问题交清,并在交接薄上如实记录当班发生的情况。在接班者同意接班后交班者方可离开岗位下班。 2.巡回检查制 (1)每小时应根据岗位操作法规定工艺操作指标内容进行检查,各工艺点必须满足工艺条件。 (2)每一小时开展岗位巡回检查,发现问题能处理的要及时解决,本人无法解决的要及时反馈信息,以防事故苗子扩大。 (3)巡回检查路线 操作室仪表屏各仪表→氮水予冷系统→切换阀→膨胀机房→冷箱→操作室 (4)巡回检查内容 ①操作室的各仪表是否灵敏可靠,打点记录值是否符合工艺要求。 ②氮水预冷系统的各水位是否正常;水泵运转是否有异声,电流指标是否正常;水分离器放水一次。 ③切换系统要注意切换阀动作是否正常、是否有内外泄漏;电磁阀油雾器内储油是否充足,电磁阀箱温度是否过高。 ④膨胀机房要注意膨胀机转动声音是否正常,电动机轴承是否过热,机房就地屏上各仪表指示是否正常;地面是否清洁,油箱油位是否在规定范围内,油路是否漏油等。 ⑤冷箱检查主要是各调节阀实际开度是否与操作室仪表屏上的指示相符,冷箱跑冷点是否增多,阀门开关是否发生异常等。 九、主要设备一览表
十、仪表一览表
十一、安全生产 1.严防起火和爆炸危险 (1)空分区域禁止吸烟和明火作业,动火必须办理申请审批手续,经批准后方可动火。 (2)凡与氧接触的所有部件必须脱脂处理; (3)禁止在本区域存放易燃材料; (4)人员进入氧气容器和管道之前,必须用无油空气吹除,并经取样化验合格,确认氧浓度符合有关规定的方可进入。 (5)人员应避免停留在高浓度氧的场所内。凡在此场所内停留过的人员,衣服内富集有氧气,必须对他们的衣服彻底吹除。 (6)为防止产生偶然的火花,不允许穿有铁钉的鞋和易产生火的服装。 (7)氧气的切断装置打开或关闭均应缓慢进行,不可猛开猛关,特别在氧气压力高的情况更要注意。 (8)主冷液氧中的乙炔分析,每八小时进行一次,并记录分析结果。 液氧中乙炔和碳氢合物的含量规定如下:
当它们在液氧中浓度超标时会引起爆炸的危险,必须采取紧急措施: ①增加液氧排放量; ②向上塔送入较多液空,稀释液氧; ③提前交换液氧吸附器; ④再次取样分析,并尽快查明原因,消除起因。如果经上述措施后,乙炔或碳氢化合物含量仍然增长,且达停车极限时,则应停车处置,排放全部液氧。 2.严防窒息事故 (1)对已经或可能氮气富集区的场所应有醒目的标记,进入人员必须严格遵守安全防护规定,对上述场所必须有足够的通风。 (2)对于进入含氮容器如消音坑和水冷塔等,工作之前必须严格执行有关安全规程,不得擅自进入,以免发生人员窒息死亡事故。一般作业场所含氧不得低于19%高于23%。 3.予防冷作业引起事故 (1)接触液体容器和阀门时必须合理穿戴劳防用品。 (2)进入空分设备的低温区以前,必须充分认识该区的氧气含量和温度情况,防止窒息和灼伤。一般应采取措施后方可进入该区域。 (3)要充分认识和注意液化气体在空气中富集的危险性。 (4)低温液体不得流入暗沟和地下建筑,也不得排放在空分装置周围,以防事故和空分基础冻裂。 4.设备安全 (1) 厂房及附属设施必须有足够的通风设施。地沟和下水道必须用水封保护。 (2) 必须有足够的防火措施,扑灭火警苗子。厂房和冷箱要有良好的避雷措施和接地。 (3)整个空分系统应设置一定数量的安全阀,且定期校验其开启压力,液空调节阀调-3阀在临时停车和长期停车时不应关闭。 (4)充填和折卸珠光砂或矿渣棉,必须正确使用劳防用品,各入口必须有栅栏。 (5)冷箱内充气要适当。防止负压和超压,以免冷箱损坏。 3. 重点操作复核制。对于岗位重点操作必须有人来复核,以防差错发生。 十二、劳动保护和环境保护 1.严格执行岗位操作法,严格执行劳动纪律和工艺纪律,杜绝一切违章违纪现象。 2.进入岗位,必须正确使用劳防用品。进入现场必须头戴安全帽,脚穿工作鞋,身穿工作服。 3.检修设备必须在停车、卸压的条件下进行,对于转动设备一定要在停止转动后方可检修或做清洁工作。 4.入塔入罐和现场动火必须办理申请,经批准后方可进行。 5.在处理液氧或液氮时要小心,当心溅出物灼伤皮肤和眼睛。 在环境保护方面,我们要经常清扫操作室、化验间及膨胀机房和循环水泵房的地面。一旦发现泄漏点应尽早消除,防止泄漏物污染环境。对于分析用化学试剂不能随意倾倒至下水道,应收集在桶内集中处理,以免污染环境 附录：主要报警、联锁一览表
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